Un objectif d'appareil photo est un système d'objectifs et l'une de ses principales caractéristiques est la distance focale.
Afin de comprendre la question de savoir quelle est la distance focale d'un objectif et ce qu'elle affecte, vous devrez vous rappeler un peu de physique.
Ainsi, les rayons de lumière réfléchis par les objets traversent la lentille de la lentille (les lentilles n'ont pas une, mais plusieurs lentilles, mais ne compliquons pas les choses pour l'instant). Étant donné que l'objet photographié est généralement situé à une distance considérable de l'objectif, les rayons de lumière réfléchis peuvent être considérés comme parallèles les uns aux autres.
En traversant la lentille, les rayons sont réfractés et, à une certaine distance de celle-ci, ils « se rassemblent » en un point. Ce point s’appelle le foyer, et la distance entre le foyer et l’objectif est la distance focale. Le plan perpendiculaire à l’axe optique principal de la lentille et passant par le foyer est appelé plan focal. L'image se forme dessus.
La figure montre une situation idéale, mais nous partirons néanmoins de là.
En fait, tout le principe du « transfert » d’une image réelle vers une matrice de caméra peut être représenté ainsi :
On peut dire que la distance focale d'un objectif est la distance de son centre optique à la matrice de la caméra, c'est-à-dire au plan sur lequel l'image est projetée.
Nous avons examiné la signification physique du concept de « distance focale », mais si vous n'entrez pas dans les détails de l'optique et n'oubliez pas complètement la physique, alors la distance focale détermine dans quelle mesure l'objectif sera capable de « rapprocher " l'objet. Par conséquent, vous pouvez retenir une règle simple :
plus la distance focale de l'objectif est longue, plus le sujet de la photographie sera visuellement proche
La distance focale est mesurée en millimètres et est généralement indiquée sur l'objectif de l'appareil photo.
Différents angles de couverture de champ
Le champ de monture couvert par la lentille peut être exprimé comme l'angle de couverture du champ de monture. Généralement, pour un film 35 mm, les focales de 40 à 60 mm correspondent généralement à l'image perçue en perspective à l'œil nu.
Les objectifs avec des distances focales plus courtes que cette plage de focales standard sont appelés objectifs « grand angle », et les objectifs avec des distances focales plus longues que la plage standard sont appelés objectifs « télescopiques ». Plus la distance focale est courte, plus l'angle de couverture du champ de la monture devient large (d'où le nom « grand angle »), et plus la distance focale est longue, plus l'angle de couverture du champ de la monture est étroit (pour les objectifs « télescopiques »). .
* La relation entre la distance focale et le champ de vision est toujours constante, quelle que soit la distance focale de l'objectif utilisée. Cependant, dans des cas exceptionnels, en raison de principes de conception différents et de distances entre la caméra et l'objet, les angles de couverture du champ du cadre peuvent différer.
Perspective
L'objectif affiche les objets proches comme plus grands et les objets éloignés comme plus petits. Lors de l'utilisation d'un objectif grand angle, la distance focale est plus courte et cet effet est amélioré, c'est-à-dire que les objets proches sont reproduits comme étant nettement plus grands et les objets éloignés semblent très petits (perspective améliorée).
Lorsque l'on travaille avec des lentilles télescopiques, l'effet inverse est observé, c'est-à-dire que les parties éloignées de l'intrigue sont reproduites un peu plus grandes et les parties proches un peu plus petites que ce qui est perçu par l'œil nu humain (perspective aplatie).
Profondeur de champ
Lors de la mise au point d'un objectif à une certaine distance, certaines zones devant et derrière l'objet sont également nettes. Cette plage est appelée la plage pointue de l’espace. Si elle est petite, on parle de « faible profondeur de champ », et si elle est grande, on parle de « grande profondeur de champ ».
La plage d'espace d'image nette diminue à mesure que le nombre d'ouverture défini diminue (c'est-à-dire lorsque l'ouverture s'ouvre !), et vice versa. De plus, avec le même réglage de distance, la profondeur de l'espace nettement affiché est d'autant plus petite que la distance focale de l'objectif est grande.
Comparaison d'un objectif zoom et d'un objectif à focale fixe
Objectif à zoom variable
Un objectif à focale variable (réglable) vous permet d'ajuster en douceur la distance focale sans changer de mise au point. Dans ce cas, les capacités de tout un groupe d’objectifs à focale constante sont combinées dans un seul objectif.
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Plage de focales standard |
Objectif standard (28-80 mm), |
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Plage de focales étendue |
Plage ultra grand angle (11-18 mm, 17-35 mm, 19-35 mm), |
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Gamme Mégazoom |
Objectifs grand angle de haute qualité (24-135 mm), |
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Objectifs à ZOOM rapide |
Objectifs ZOOM grand angle (17-35 mm F/2.8-4), |
Objectifs à focale constante et qualité d'image maximale
Un objectif à focale fixe peut être utilisé de manière optimale dans son domaine spécifique, alliant compacité et qualité d'image exceptionnellement élevée. Tamron propose une gamme d'objectifs à focale fixe qui tirent parti des technologies développées à l'origine pour les objectifs à focale variable.
- Objectif ultra grand angle (AF 14 mm),
- Objectif macro (90 mm F/2,8 1:1, 180 mm F/3,5 1:1),
- Objectif télescopique rapide (300 mm F/2.8),
- Objectif reflex (500 mm F/8) (disponible uniquement en tant qu'objectif à mise au point manuelle).
Macrophotographie (photographie en gros plan)
Objectif spécial pour la macrophotographie
L'objectif macro (MACRO) est optimisé pour photographier de petits objets aussi grands que possible. Les objectifs MACRO corrigent les erreurs d’affichage qui deviennent plus apparentes lors de prises de vue à courte distance.
Échelle d'affichage
L'échelle d'affichage est exprimée comme le rapport entre la taille originale de l'objet affiché (1) et la taille de sa reproduction sur film (1/X) en nombres : 1:X.
Plus le nombre X est grand, plus la petite partie de l’objet original est affichée sur le film. Une pièce projetée sur film aux mêmes dimensions que dans la réalité (grandeur nature) est reproduite à une échelle d'affichage 1:1. Un rapport d'affichage de 1:2 signifie que le film apparaît à seulement la moitié de sa taille réelle.
Macrophotographie avec objectif ZOOM
Comme mentionné ci-dessus, la macrophotographie est une méthode permettant d’afficher de petits objets sur une photographie. La macrophotographie est possible non seulement avec des objectifs spéciaux, mais également avec des objectifs télescopiques à focale variable (objectifs ZOOM), à condition que l'objectif télescopique ait le réglage approprié. Les objectifs Tamron, désignés « MACRO » sur le tube de l'objectif, permettent un rapport d'affichage d'au moins 1:4.
Hotte solaire
À l'exception de quelques modèles, la plupart des objectifs Tamron sont équipés d'un pare-soleil solaire (également appelé à tort « capot de rétroéclairage »). Ces capots solaires Tamron sont un composant essentiel du rendu optique et sont essentiels pour supprimer la lumière parasite indésirable et la perte de contraste. Cela s'applique non seulement aux objectifs à focale fixe, mais aussi (dans une plus large mesure) aux objectifs à focale variable, où la focale la plus courte sert de point de départ pour le rendu optique de l'image.
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Comprendre les caractéristiques des objectifs peut vous aider à prendre le contrôle de votre photographie numérique. Choisir le bon objectif pour une tâche de prise de vue peut être un compromis complexe entre le coût, la taille, le poids, la vitesse de mise au point et la qualité de l'image. Ce chapitre vise à améliorer la compréhension de ces choix en fournissant un premier aperçu des concepts de qualité d'image, de distance focale, de perspective, d'objectifs principaux et zooms et d'ouverture ou nombre f.
Éléments d'objectif et qualité d'image
Tous les appareils photo, à l'exception des plus simples, sont équipés d'objectifs constitués de plusieurs « éléments optiques ». Chacun de ces éléments permet de diriger le flux de rayons lumineux pour recréer le plus précisément possible l’image sur le capteur numérique. L’objectif est de minimiser les aberrations tout en utilisant le moins d’éléments possible et les moins coûteux.
Les aberrations optiques se produisent lorsque des éléments d'une scène ne se traduisent pas en éléments similaires dans l'image après avoir traversé l'objectif, créant un flou d'image, une réduction du contraste ou une inadéquation des couleurs (aberration chromatique). Les objectifs peuvent également souffrir de déséquilibre, de vignettage ou de distorsion de perspective. Passez la souris sur chacune des options ci-dessous pour voir comment ces défauts affectent la qualité de l'image dans les cas extrêmes.
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| Image originale | Perte de contraste | Se brouiller |
| Aberration chromatique | Distorsion de perspective | |
| Vignettage | Original | |
Chacune de ces questions est représentée dans une certaine mesure dans chaque perspective. Plus loin dans ce chapitre, lorsqu’un objectif est considéré comme ayant une qualité optique inférieure à celle d’un autre objectif, cela signifie une combinaison des défauts décrits ci-dessus. Certains de ces défauts peuvent être moins répréhensibles que d’autres, selon le sujet photographié.
Effet de la distance focale de l'objectif
La distance focale de l'objectif détermine son angle de vue et en même temps le degré d'agrandissement du sujet à un point de prise de vue donné. Les objectifs grand angle ont des focales courtes, tandis que les téléobjectifs ont des focales longues.
Remarque : Le point d'intersection des rayons lumineux n'est pas nécessairement équivalent à la distance focale comme indiqué ci-dessus, mais la distance est approximativement proportionnelle. Ainsi, augmenter la distance focale réduit en réalité l’angle de vue, comme illustré.
Beaucoup diront que la distance focale détermine aussi la perspective de l'image, mais à proprement parler, la perspective ne change qu'avec le changement de position du photographe par rapport au sujet. Si vous essayez de photographier le même sujet avec un objectif grand angle et un téléobjectif, la perspective changera en fait car le photographe devra se rapprocher ou s'éloigner du sujet. Ce n’est que dans ces cas qu’un objectif grand angle exagère ou étire la perspective, tandis qu’un téléobjectif la compresse ou l’adoucit.
Le contrôle de la perspective peut être un outil de composition puissant en photographie et détermine souvent le choix de la distance focale (s'il est possible de prendre des photos depuis n'importe quelle position). Passez la souris sur l'image ci-dessus pour voir le changement de perspective dû au grand angle. A noter que les objets dans le cadre restent quasiment identiques et nécessitent donc une position plus rapprochée pour l'objectif grand angle. Les tailles relatives des objets changent tellement que la porte éloignée devient plus petite par rapport aux lampes au premier plan.
Le tableau suivant fournit des informations sur les distances focales nécessaires pour qu'un objectif soit considéré comme un objectif grand angle ou un téléobjectif, ainsi que leurs utilisations typiques. Veuillez noter que Seules les plages de focales approximatives sont indiquées, et l'application réelle peut varier en conséquence ; beaucoup, par exemple, utilisent des téléobjectifs lors de la prise de vue de longs paysages pour compresser la perspective.
*Remarque : les distances focales des objectifs sont valables pour les appareils photo dotés d'un capteur de taille équivalent à un film 35 mm. Si vous utilisez un appareil photo reflex numérique compact ou économique,
Très probablement, la taille du capteur est différente. Pour corriger ces chiffres pour votre appareil photo,
utilisez le convertisseur de focale dans le chapitre sur les tailles des capteurs des appareils photo numériques.
D'autres facteurs peuvent également dépendre de la distance focale de l'objectif. Les téléobjectifs sont plus sensibles au bougé de l'appareil photo, car un mouvement minime de la main entraîne un décalage significatif de l'image, comme vous pouvez le constater si vous essayez de tenir des jumelles avec les mains tremblantes lors d'un zoom rapproché. Les objectifs grand angle ont généralement moins d’éblouissement, en partie parce qu’ils ont été conçus avec l’idée que les grands angles sont plus susceptibles de laisser entrer le soleil dans la monture. Enfin, les téléobjectifs plus proches offrent généralement une meilleure qualité optique pour un prix similaire.
Distance focale et prise de vue à main levée
La distance focale d'un objectif peut également avoir un impact significatif sur la facilité d'obtention d'une photo nette à main levée. L'augmentation de la distance focale nécessite de raccourcir le temps d'obturation pour minimiser le flou provoqué par le tremblement de la main. Imaginez ce que cela fait de maintenir un pointeur laser immobile : son faisceau saute sensiblement moins sur un objet proche que sur un objet éloigné.
En effet, les moindres vibrations circulaires augmentent considérablement avec la distance, alors que si les vibrations étaient uniquement horizontales ou uniquement verticales, la distance du laser à l'objet serait maintenue.
Une règle empirique généralement acceptée pour déterminer la vitesse d'obturation requise pour une distance focale donnée est la division unité par focale. Cela signifie que pour un appareil photo 35 mm, le temps d'exposition ne doit pas être supérieur à un divisé par la distance focale, soit une fraction de seconde. En d'autres termes, lorsque vous utilisez une focale de 200 mm sur un appareil photo 35 mm, la vitesse d'obturation ne doit pas dépasser 1/200 de seconde, sinon il sera difficile d'éviter le flou. N'oubliez pas qu'il s'agit d'une règle extrêmement grossière : quelqu'un pourra tenir le cadre beaucoup plus longtemps ou, au contraire, moins. Les propriétaires d'appareils photo numériques dotés d'un capteur plus petit devront calculer la distance focale effective (réelle) en tenant compte de la taille du cadre.
Objectifs variables (zooms) et objectifs principaux (fixes)
Un objectif variable est un objectif dont la distance focale peut changer dans des limites spécifiées, alors que dans les objectifs « simples » ou fixes, elle reste inchangée. Le principal avantage d’un objectif Vari est la facilité d’obtenir une variété de compositions ou de perspectives (puisqu’il n’est pas nécessaire de changer d’objectif). Cet avantage est souvent crucial pour la prise de vue dynamique, par exemple dans le photojournalisme et la photographie d'enfants.
N'oublie pas ça Utiliser le zoom ne signifie pas nécessairement que vous n'avez plus besoin de vous déplacer; les zooms augmentent simplement la flexibilité. L'exemple ci-dessous montre la position de départ ainsi que deux options d'utilisation d'un objectif zoom. Si un simple objectif était utilisé, changer la composition ne serait pas possible sans recadrer l'image (si la composition devait être plus proche). Semblable à l’exemple de la section précédente, le changement de perspective a été obtenu en raccourcissant la distance focale et en se rapprochant du sujet. Pour obtenir le changement de perspective inverse, il faudrait augmenter la distance focale et s'éloigner davantage du sujet.
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| Deux options de lentilles à focale variable : | |
| Changer la composition | Changer de perspective |
Pourquoi limiter délibérément vos capacités en utilisant un simple objectif ? Les objectifs Prime existaient bien avant l'avènement des objectifs Vari et présentent encore de nombreux avantages par rapport à leurs homologues plus modernes. Lorsque les zooms sont arrivés sur le marché, leur utilisation impliquait de sacrifier beaucoup de qualité optique. Cependant, les objectifs Vari plus récents et de haute qualité n'introduisent généralement aucune détérioration notable de la qualité de l'image à moins d'être examinés par un œil exercé (ou lors de l'impression d'un très grand tirage).
Les principaux avantages des objectifs à focale fixe sont le coût, le poids et la rapidité (ouverture). Les objectifs à focale fixe bon marché peuvent généralement fournir une qualité d'image aussi bonne (sinon meilleure) que les objectifs Vari coûteux. De plus, si nous envisageons un zoom avec une petite plage de focales, un objectif principal avec une distance focale similaire sera nettement plus petit et plus léger. Enfin, les meilleurs objectifs à focale fixe offrent presque toujours une meilleure ouverture (ouverture maximale) que les meilleurs zooms – ce qui peut parfois être critique pour la photographie sportive ou de théâtre en basse lumière où une faible profondeur de champ est nécessaire.
Pour les objectifs d'appareils photo numériques compacts dotés d'un zoom 3x, 4x, etc., ce nombre fait référence à la plage entre les focales les plus courtes et les plus longues. Ainsi, un nombre plus élevé ne signifie pas nécessairement que l'image peut être agrandie davantage (car ce zoom peut simplement avoir un angle plus large à sa distance focale minimale). De plus, le zoom numérique n’est pas la même chose que le zoom optique, puisqu’il agrandit l’image par interpolation. Lisez les petits caractères pour vous assurer de ne pas être induit en erreur.
Effet de l'ouverture ou du nombre f
La plage d'ouverture d'un objectif fait référence au degré auquel l'objectif peut être ouvert ou fermé pour laisser entrer plus ou moins de lumière, respectivement. Les ouvertures sont spécifiées en termes de nombres f, qui quantifient la zone relative de transmission de la lumière (indiquée ci-dessous).
Remarque : Cette comparaison est approximative : les lamelles d'ouverture se forment rarement
un cercle parfait, puisque l'ouverture se compose généralement de 5 à 8 lames.
Gardez à l’esprit que plus la zone de transmission de la lumière est grande, plus le nombre f est petit (ce qui prête souvent à confusion). Les deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, à tort. Le reste de cet article considère les objectifs comme des ouvertures. Les objectifs avec des ouvertures plus larges sont souvent appelés « plus rapides »., car la même sensibilité ISO peut nécessiter une vitesse d'obturation plus rapide pour la même exposition. De plus, une ouverture plus petite signifie que les objets peuvent rester nets sur une plus grande plage de distances, un concept décrit par le terme « profondeur de champ ».
Lors de l'achat d'objectifs, faites attention aux spécifications, qui indiquent l'ouverture maximale (et parfois minimale) possible. Les objectifs dotés de grandes plages d'ouverture offrent une plus grande flexibilité en termes de vitesse d'obturation possible et de profondeur de champ. L'ouverture maximale est probablement la caractéristique la plus importante d'un objectif et est souvent indiquée sur la boîte avec la distance focale.
Le nombre f peut également être indiqué comme 1:X (au lieu de f/X), comme sur l'objectif Canon 70-200 f/2.8 (sa boîte est illustrée ci-dessus et il est indiqué f/2.8).
La prise de vue de portraits, ainsi qu'au théâtre ou lors d'événements sportifs, nécessite souvent que l'objectif ait les plus grandes ouvertures possibles pour obtenir des vitesses d'obturation rapides ou une faible profondeur de champ, respectivement. Une faible profondeur de champ lors de la prise de vue d'un portrait permet de séparer le sujet de l'arrière-plan. Pour les appareils photo numériques Les objectifs avec des ouvertures plus grandes fournissent une image du viseur beaucoup plus lumineuse, ce qui peut être critique pour les prises de vue de nuit et dans des conditions de faible luminosité. Ils fournissent souvent aussi autofocus plus rapide et plus précis dans des conditions de faible luminosité. La mise au point manuelle est également plus facile, car l'image du viseur a une profondeur de champ plus faible (ce qui permet de voir plus facilement lorsque le sujet est mis au point).
Les ouvertures minimales des objectifs ne sont généralement pas aussi importantes que les ouvertures maximales. Ils sont rarement utilisés en raison du flou d’image provoqué par la diffraction et parce qu’ils peuvent nécessiter des vitesses d’obturation incroyablement longues. Dans les cas où une profondeur de champ extrême est nécessaire, des objectifs avec une ouverture maximale plus petite (grand nombre f) peuvent être utilisés.
Enfin, certains zooms sur les reflex numériques et les appareils photo numériques compacts spécifient souvent une plage d'ouverture maximale, puisque la valeur d'ouverture peut dépendre de la distance focale. Ces plages d'ouverture définissent uniquement les ouvertures maximales possibles, et non la plage complète. Par exemple, f/2,0-3,0 signifie que l'ouverture maximale possible diminue progressivement de f/2,0 (à l'angle le plus grand) à f/3,0 (à la distance focale maximale). Le principal avantage d’un objectif variable avec une ouverture maximale constante est que l’exposition est plus prévisible quelle que soit la distance focale.
Veuillez également noter que même si l'ouverture maximale d'un objectif ne peut pas être utilisée, cela ne signifie pas nécessairement que l'objectif n'est pas nécessaire. Les aberrations de l'objectif sont généralement plus faibles lorsque les expositions sont utilisées un ou deux diaphragmes en dessous de l'ouverture maximale (par exemple, lors de l'utilisation de f/4,0 sur un objectif avec une ouverture maximale de f/2,0). Ce Peut être signifie que pour la photographie à une ouverture de f/2,8, un objectif f/2,0 ou f/1,4 peut atteindre plus Haute qualité qu'un objectif avec une ouverture maximale de f/2,8.
D'autres considérations incluent le prix, la taille et le poids. Les objectifs dotés de grandes ouvertures maximales sont généralement beaucoup plus lourds, plus grands et plus chers. La taille et le poids peuvent être critiques pour la photographie animalière, la randonnée et les voyages, où l'équipement doit être transporté pendant de longues périodes.
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Format APS-C (cadre rouge) devant le cadre complet 35 mm.
Lorsqu'il travaille avec la plupart des appareils photo numériques (à l'exception peut-être des modèles plein format), le photographe est constamment obligé de prendre en compte un paramètre tel que facteur de culture des matrices de photos, ainsi qu'un concept étroitement lié au facteur de culture distance focale équivalente. Ces concepts revêtent une importance pratique particulière lorsqu'il s'agit de comparer des appareils photo de différents formats, ainsi que des objectifs conçus pour ces appareils photo.
Dans la plupart des appareils photo numériques, les dimensions de la matrice photosensible sont plus petites que les dimensions d'un cadre standard de film 35 mm de petit format. Seuls les appareils photo plein format disposent d'un capteur dont la taille coïncide avec la taille d'une image de film traditionnelle, c'est-à-dire 36x24mm.
La relation entre les dimensions linéaires d'un cadre complet de 35 mm et d'un cadre au format réduit est appelée facteur de culture(de l'anglais rogner- garniture). En d’autres termes, le facteur de recadrage nous indique combien de fois la matrice de l’appareil photo en question est plus petite qu’un capteur plein format. Plus la matrice est petite, plus son facteur de recadrage est grand, et vice versa.
Étant donné que le rapport hauteur/largeur du cadre peut varier selon les systèmes, la longueur de la diagonale de la zone de travail de la matrice photo est généralement utilisée pour calculer le facteur de recadrage. Ainsi, le facteur de recadrage est égal au rapport entre la diagonale du plein format (43,3 mm) et la diagonale de ce capteur particulier.
Vous trouverez ci-dessous les valeurs des facteurs de recadrage pour les formats numériques les plus courants :
| Facteur de culture (Kf) | Dimensions du cadre | Diagonale | Exemples | |
| 1 | 36x24mm | 43,3 millimètres | Plein format : film 35 mm, Nikon FX, Canon plein format, Sony α, Leica M, Pentax K-1. | |
| 1,3 | 27x18mm | 33,3 millimètres | Sigma sd Quattro H, ainsi que le Canon APS-H abandonné. | |
| 1,5 | 24x16mm | 28,9 millimètres | APS-C standard : Nikon DX, Pentax K, Fujifilm X, Sony α NEX, Samsung NX, Sigma sd Quattro. | |
| 1,6 | 22,5x15mm | 27,1 millimètres | Canon APS-C. | |
| 2 | 18x13,5mm | 21,7 millimètres | Format 4/3" (Système Micro 4/3) : Olympus, Panasonic. | |
| 2,7 | 12,8x9,6mm | 16 millimètres | Format 1" : Nikon 1, Nikon DL, Canon GX, Sony DSC-RX100, Samsung NX Mini. | |
| 4,5 | 7,6x5,7mm | 9,5 mm | Format 1/1,7" | De nombreux porte-savons |
| 6 | 6,2 x 4,6 mm | 7,7 mm | Format 1/2,3" | |
Les appareils photo numériques compacts (autrement appelés appareils photo compacts), afin de réduire le coût et l'encombrement, mais au détriment de la qualité de l'image, sont équipés, à de rares exceptions près, de petits capteurs avec un facteur de recadrage de l'ordre de 3. -8. Un objectif avec une distance focale de 8 mm sera normal pour un capteur avec un facteur de recadrage de 6. Les caméras intégrées aux appareils mobiles ont généralement de très petits capteurs, et les facteurs de recadrage peuvent même être à deux chiffres.
Tailles comparatives des matrices photo petit format.
Distance focale équivalente
Supposons que le capteur de votre appareil photo mesure 24 x 16 mm (format APS-C). Les dimensions linéaires d'un tel capteur sont 1,5 fois inférieures aux dimensions du plein format (36 x 24 mm), ce qui signifie que son facteur de recadrage est de 1,5. La diagonale de la matrice APS-C est d'environ 28,9 mm, soit encore une fois, 1,5 fois inférieure à la diagonale du plein format, qui, comme déjà mentionné, est de 43,3 mm. On rappelle qu'un objectif standard ou normal est considéré comme un objectif dont la distance focale est approximativement égale à la diagonale de la monture. Par exemple, un objectif d'une distance focale de 50 mm sur un appareil photo plein format peut être considéré comme standard. Mais dès que vous installez le même objectif sur un appareil photo au format APS-C, il s'avère que désormais la focale de l'objectif est nettement plus longue que la diagonale du cadre, c'est-à-dire L'objectif est passé d'une mise au point normale à une mise au point longue. De plus, l'angle d'image de l'objectif a également diminué proportionnellement à la réduction de la taille de la matrice, et correspond désormais à l'angle d'image d'un objectif à longue focale. Pourquoi cela arrive-t-il?
Bien entendu, lors du changement d'appareil photo, la véritable distance focale de l'objectif n'a pas changé et ne pouvait pas changer. L'angle de l'image a changé. La distance focale est une caractéristique qui concerne uniquement l'objectif. Cela ne dépend en aucun cas de la caméra sur laquelle il est installé ni de la taille de son capteur. Mais l'angle de l'image dépend à la fois de la distance focale de l'objectif et de la taille de la matrice.
Pour faciliter la description du fonctionnement des objectifs sur les appareils photo dotés de capteurs photo de différentes tailles, le terme artificiel « distance focale équivalente" (EGF), décrivant l'augmentation apparente de la distance focale de l'objectif en raison d'une diminution de son angle d'image lors de l'utilisation d'une matrice avec un facteur de recadrage. La distance focale équivalente indique quel objectif devrait être utilisé lors de la prise de vue en plein format pour obtenir le même angle d'image que l'objectif existant lors de la prise de vue sur un appareil photo doté d'un capteur de format plus petit.
La distance focale équivalente est égale à la distance focale vraie (FR ou ƒ ), multiplié par le facteur de culture (K f). Par exemple, un objectif d'une distance focale de 35 mm associé au capteur mentionné ci-dessus avec un facteur de recadrage de 1,5 aura une distance focale équivalente de 53 mm, soit se transformera en objectif standard. Un objectif zoom avec une plage de focales de 18 à 55 mm, qui est équipé de nombreux appareils photo amateurs, a une distance focale équivalente variable de 27 à 84 mm et constitue donc un objectif universel pratique, capturant à la fois un grand angle et une distance moyennement longue. -gammes focales. Pour les appareils photo plein format, le facteur de recadrage est, comme vous pouvez le deviner, de 1, et la focale équivalente correspond à la vraie.
L’expression « distance focale équivalente » elle-même ne doit pas vous induire en erreur. Deux objectifs installés sur des appareils photo de formats différents et ayant le même équivalent focale, seul et exclusivement l'angle d'image sera véritablement équivalent. Dans ce cas, l'équivalence ne s'applique pas à l'ouverture, au bokeh, à la profondeur de champ, etc. Ces paramètres dépendent de nombreux facteurs et peuvent donc coïncider ou non pour différents objectifs. A l’inverse, lors de l’utilisation du même objectif sur différents appareils photo, la modification de la distance focale équivalente ne se traduira que par une modification de l’angle de l’image. Tous les autres paramètres de l'objectif (y compris sa véritable distance focale) restent inchangés.
Correspondance entre les distances focales vraies et équivalentes pour les capteurs avec différents facteurs de culture
| FR, mm | FEM, mm pour le facteur de culture correspondant |
||
| 1,5* | 1,6** | 2 | |
| 10 | 15 | 16 | 20 |
| 14 | 21 | 23 | 28 |
| 16 | 24 | 26 | 32 |
| 18 | 27 | 29 | 36 |
| 20 | 30 | 32 | 40 |
| 24 | 37 | 39 | 48 |
| 28 | 43 | 45 | 56 |
| 35 | 53 | 57 | 70 |
| 40 | 61 | 65 | 80 |
| 50 | 76 | 81 | 100 |
| 55 | 84 | 89 | 110 |
| 60 | 91 | 97 | 120 |
| 70 | 107 | 113 | 140 |
| 85 | 129 | 138 | 170 |
| 100 | 152 | 162 | 200 |
| 105 | 160 | 170 | 210 |
| 135 | 206 | 219 | 270 |
| 200 | 305 | 324 | 400 |
| 300 | 457 | 486 | 600 |
| 400 | 609 | 648 | 800 |
| 500 | 762 | 810 | 1000 |
| 600 | 914 | 972 | 1200 |
| 800 | 1219 | 1296 | 1600 |
* Généralement pas 1,5, mais 1,52.
** En fait – 1,62.
Je ne liste pas ici les numéros des appareils photo compacts car il existe une grande variété de formats et ma table prendrait trop de place. Regardez les spécifications de votre appareil photo pour connaître les dimensions du capteur, et essayez de calculer vous-même les valeurs EGF qui vous intéressent. Je passe également devant des équipements plus gros qu'un appareil photo reflex numérique 35 mm, dont les facteurs d'adaptation, comme vous pouvez le deviner, moins unités. Je pense que si vous photographiez en moyen format, et encore plus en grand format, vous n'aurez probablement plus besoin de ma modeste aide.
Objectifs pour appareils photo avec facteur de recadrage
Les objectifs conçus pour les appareils photo argentiques de petit format, ainsi que pour les appareils photo numériques plein format, sont conçus de telle manière que le cercle d'image projeté par l'objectif recouvre complètement la partie active du cadre. Évidemment, lorsque l’on utilise des capteurs plus petits, il n’est pas nécessaire d’avoir un cercle d’image aussi grand. À cet égard, les fabricants de matériel photographique qui produisent des appareils photo avec un facteur de recadrage produisent également des objectifs correspondant à ces appareils photo avec un cercle d'image réduit. Ces objectifs sont plus légers, plus compacts et moins chers que les objectifs au format traditionnel, mais ils ne sont pas conçus pour être utilisés avec des appareils photo plein format, car les coins du cadre deviendront noirs en raison du petit cercle d'image. À leur tour, les objectifs plein format peuvent être utilisés à la fois sur les appareils photo plein format et recadrés (sous réserve de compatibilité mécanique), dans ce dernier cas en effectuant uniquement un ajustement pour les changements de distance focale équivalente.
Il convient de souligner que quel que soit le format auquel l'objectif est destiné, il indique presque toujours vrai, et pas du tout la focale équivalente. L'EGF n'est pas une valeur constante, car elle dépend de l'appareil photo sur lequel l'objectif est installé, c'est-à-dire distance focale équivalente ce n'est pas une caractéristique de l'objectif, mais caractérise plutôt le système lentille + matrice dans son ensemble.
Merci pour votre attention!
Vassili A.
Post Scriptum
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On croit souvent à tort que distance focale- c'est la distance à l'objet de mise au point. Ceci n'est bien sûr pas vrai. Distance focale- l'une des caractéristiques les plus importantes de l'objectif, qui détermine son angle de vision, c'est-à-dire le secteur de l'espace qui tombe dans la monture. Plus la distance focale est courte, plus l'angle de vision de l'objectif est grand.
Selon l'angle de vision, les objectifs sont divisés en objectifs grand angle, normaux et téléobjectifs.
Grand angle On considère qu’une lentille a un angle de vision supérieur à celui de l’œil humain. La distance focale des objectifs grand angle est de 35 millimètres ou moins.
L'image obtenue par un tel objectif a une perspective assez prononcée et les objets d'arrière-plan semblent plus petits que ce à quoi nous sommes habitués, mais l'angle de vision d'un tel objectif permet de photographier dans des espaces restreints sans aucun problème. Voici des exemples de photos prises avec un objectif ultra grand angle 16 mm.
Nous pouvons voir l'angle de vision de cet objectif, mais cela se fait au prix d'une distorsion de perspective importante, particulièrement visible dans les coins de l'image. Voici une autre photo prise avec un objectif 16 mm :
La même chose : le grand angle de vue a permis d'insérer un immense amphithéâtre dans le cadre. Un effet de perspective prononcé est également perceptible : les petits objets au premier plan semblent énormes et les grands objets en arrière-plan semblent inhabituellement petits.
Objectifs grand angle sont utilisés dans les cas où un cadre doit couvrir un grand espace - principalement dans la photographie de paysage et d'intérieur. Pour un grand angle de vue, il faut payer avec une perspective "agressive" spécifique - l'objectif déforme les proportions des objets au premier plan et à l'arrière-plan (voir photo avec l'amphithéâtre), et a également tendance à effondrer les lignes verticales (voir photo à l'intérieur).
Normale On considère une lentille dont l'angle de vue est proche de celui de l'œil humain. Une autre définition plus correcte d'un objectif normal est un objectif qui a une distance focale égale à la diagonale de la monture (dans le cas d'une monture de film, 43 mm). La distance focale des objectifs normaux peut varier légèrement et varie de 40 à 50 mm. Comparé à un objectif grand angle, l'angle de vue d'un objectif normal peut sembler petit, mais l'objectif a une perspective plus calme. Les photos prises avec un tel objectif sont perçues de la manière la plus naturelle, parfois appelée « effet de présence ». Voici un exemple de photo prise avec un objectif 50 mm.
Veuillez noter que la perspective d’un objectif normal est beaucoup plus familière et « plus calme » que celle d’un objectif grand angle. Le rapport entre les tailles des objets au premier plan et à l'arrière-plan est familier à l'œil - c'est le principal avantage d'un objectif normal. Le revers de la médaille est que pour photographier un objet suffisamment grand, il faut s’en éloigner assez loin. Ce n’est pas très pratique et ce n’est pas toujours possible. Un objectif normal est mieux adapté à la prise de vue dans des espaces ouverts, ce qu'on appelle la « photographie de rue ». Pour la photographie de paysage et d'intérieur, cet objectif peut ne pas avoir un champ de vision suffisant pour insérer tout ce dont vous avez besoin dans le cadre.
Téléobjectifs avoir une distance focale de 60 mm ou plus. Il est facile de deviner que plus la distance focale est longue, plus l’objectif « zoome » fort. Les téléobjectifs avec des distances focales allant jusqu'à 135 mm sont souvent appelés « objectifs portrait ». Ils fournissent un effet de zoom relativement faible, ils ne pourront donc pas prendre de gros plans d'objets distants, mais la perspective de ces objectifs est optimale pour la photographie de portrait : la distorsion des proportions du visage est minime. Voici deux exemples : le premier portrait a été réalisé avec un grand angle (28 mm) :
La photographie montre que les proportions du visage sont sérieusement déformées : il semble excessivement convexe et même les yeux semblent regarder dans des directions différentes. Conclusion : si vous photographiez un portrait avec un grand angle, cela ressemblera davantage à un dessin animé !
Un autre exemple est une photographie prise avec une focale de 80 mm :
Maintenant, les proportions sont bonnes ! De plus, l'augmentation de la focale a permis d'« étirer » et de flouter l'arrière-plan, désormais elle ne nous distrait plus des objets principaux.
Lors de la prise de portraits encore plus rapprochés, lorsque le visage occupe la majeure partie du cadre, des objectifs avec une distance focale encore plus grande sont utilisés - jusqu'à 135 mm. Une focale plus longue est rarement utilisée dans un portrait classique, car en raison de la faible perspective, le visage peut paraître trop plat. En revanche, il peut lisser certaines imperfections, comme un nez trop long.
Les objectifs à longue focale sont utilisés lorsqu'il n'est pas possible de se rapprocher du sujet.
Veuillez noter que la photographie ne rend pas bien la profondeur du paysage : les objets au premier plan ont à peu près la même taille que ceux à l'arrière-plan. Pour cette raison, le paysage n’a pas l’air naturel. Les téléobjectifs sont également utilisés pour photographier des oiseaux et des animaux timides, pour réaliser des reportages photo sportifs, lorsqu'il faut photographier depuis les tribunes, et la distance au sujet peut être de plusieurs dizaines de mètres.
Nous avons donc décidé quelles scènes il était préférable de filmer et à quelles distances focales. Par souci de simplicité, nous résumons ces informations dans un petit tableau.
Bien entendu, les plages de focales sont approximatives : il est impossible de fournir tous les genres et toutes les idées de l'auteur dans une petite tablette ! Dans des situations réelles, la distance focale optimale peut différer considérablement de celle indiquée dans le tableau.
Comment connaître la distance focale d'un objectif ?
Pour connaître la distance focale d'un objectif, il suffit de lire ses marquages. Prenons un objectif Canon courant - celui « baleine » (sur la photo de gauche)...
La flèche sur la figure marque l'inscription indiquant la plage de focales - de 18 à 55 millimètres. Des inscriptions similaires figurent sur tous les objectifs sans exception. S’il n’y a qu’un seul chiffre, alors l’objectif a une distance focale fixe et n’a pas de zoom.
Un autre point important qui ne peut être ignoré est ce qu'on appelle distance focale équivalente. Les distances focales abordées dans la section sur l'angle de vision et la perspective s'appliquent aux appareils photo argentiques, ainsi qu'aux appareils numériques, qui ont une matrice de la taille d'un cadre de film - 36 * 24 mm. De telles matrices sont appelées « full frame » ou FF (de l'anglais Full Frame - full frame). Ils sont « insérés » principalement dans les caméras professionnelles. Dans la plupart des appareils amateurs et semi-professionnels, la taille de la matrice est 1,5 à 1,6 fois plus petite que l'image du film. Les matrices de cette taille sont appelées APS-C (Advanced Photo System - Classic). Que se passe-t-il si, par exemple, un objectif d'une distance focale de 50 mm est fixé sur un Canon EOS 650D avec une matrice APS-C ? En quoi l'image sera-t-elle différente de celle du Canon EOS 5D Mark II plein format ? Regardons les photos...
Si la matrice EOS 5D reçoit la totalité de l'image formée par l'objectif, alors seule la partie centrale de l'image tombe sur la matrice amateur 650D elle est marquée d'un cadre en pointillés jaunes ;
Par conséquent, les photographies prises par différents appareils avec le même objectif seront légèrement différentes les unes des autres.
Il est facile de remarquer que sur une matrice APS-C, un objectif de 50 mm semble donner un angle de vision plus petit. Par conséquent, pour obtenir le même angle de vision qu’un plein format, vous devez réduire la distance focale. De combien faut-il le réduire pour obtenir la même image qu'en plein format ? Droite! Le même montant car la matrice APS-C est plus petite que la matrice FF, soit 1,6 fois ! D'ailleurs, le coefficient 1,6 s'appelle facteur de culture. Plus le facteur de recadrage est élevé, plus la taille physique de la matrice est petite.
50 mm : 1,6 = 31,25 mm
Ainsi, nous avons calculé quelle distance focale l'objectif doit avoir afin d'offrir le même angle de vision sur une matrice APS-C que celui d'un objectif de 50 mm en plein format - environ 31 mm. Dans de tels cas, ils disent : un objectif de focale réelle de 31 mm sur un recadrage de 1,6 a une focale équivalente de 50 mm.
Faisons maintenant un ajout au tableau des focales dessiné ci-dessus...
Regardons maintenant l'échelle de distance de l'objectif du kit et utilisons des marqueurs multicolores imaginaires pour marquer les zones d'application, quelque chose comme ceci :
Naturellement, l'image est approximative, mais elle aide clairement à déterminer à quels types de prise de vue un objectif en kit convient. La plage 18-55 mm n'a pas été choisie à la légère : elle vous permet de réaliser les types de photographie amateur les plus populaires. Bien entendu, les possibilités d’un objectif en kit ne sont pas illimitées. Il leur est déconseillé de réaliser des portraits en gros plan (le plan le plus proche, le visage dans tout le cadre) ; pour cela, un objectif d'une focale d'environ 85 mm est souhaitable (pour que la focale équivalente soit de 135 mm). Si vous essayez de prendre de tels portraits à une distance focale de 55 mm, vous devrez le faire à une distance trop proche, ce qui rendra perceptibles les distorsions de perspective des proportions du visage (bien sûr, pas autant qu'en grand angle). , mais cela sera toujours perceptible). De plus, il est impossible de photographier des objets éloignés avec un objectif en kit en raison du manque de focale.
On me demande souvent : si vous achetez un « superzoom » (par exemple 18-200 mm), peut-il réaliser de beaux portraits ? D'accord, c'est une idée tentante : acheter un seul objectif pour toutes les occasions ! Hélas, tout n'est pas si simple. D'une part, la gamme de focales d'un « superzoom » le rend vraiment universel, mais d'autre part, en raison de son rapport d'ouverture relativement faible, il ne peut pas toujours fournir une faible profondeur de champ, qui détermine dans la plupart des cas la beauté d'un portrait. Qu'est-ce que la profondeur de champ, pourquoi elle est nécessaire et comment la contrôler sera abordée dans le prochain chapitre !
Simulateur de photographie Nikon avec différentes focales
Découvrez comment le champ de vision de l'objectif change avec le changement de distance focale et lorsqu'il est utilisé sur un capteur plein format (FX) et sur un capteur de recadrage 1,5 (DX).
Questions pour la maîtrise de soi
- Déterminez la plage de focales réelles et équivalentes de votre objectif.
- Pour quels types de prises de vue votre objectif est-il le mieux adapté ?
- Quels types de prise de vue votre objectif ne prend-il pas en charge ?
Les objectifs d'appareil photo sont constitués de plusieurs lentilles qui forment une image sur une matrice. Et lorsque vous examinez les caractéristiques optiques de l’objectif, remplacez le groupe d’objectifs par un seul pour faciliter la compréhension. Selon les propriétés physiques La distance focale d'une lentille est la distance entre le centre optique du groupe de lentilles et la matrice.. Cette distance est mesurée en millimètres et inscrite sur la lentille.
Pour les photographes, il est bien plus important de comprendre la dépendance de l'image résultante à la distance focale.
Sur la base du rapport entre la distance focale (FL) et la diagonale de la monture, les objectifs peuvent être divisés en trois grands groupes :
- Si le DF est approximativement égal à la diagonale de la monture (matrice), alors ces lentilles sont dites normales.
- Si le FR est inférieur à la diagonale de la monture, alors l'objectif lancer court.
- Si le FR est plus grand que la diagonale du cadre, alors l'objectif est à mise au point longue.
En photographie, tous les calculs sont effectués en utilisant les dimensions du cadre du film 35 mm, utilisé dans les appareils photo argentiques. Sa diagonale est donc de 43 millimètres. De même, en physique, on pense que pour l’angle visuel de l’œil humain, une distance focale de 50 millimètres est considérée comme normale. Par conséquent, partout dans les équipements photographiques, la distance focale normale est considérée comme une distance de 50 millimètres.
Vous pouvez désormais diviser les objectifs en types par distance focale.
| Distance focale | Type d'objectif | Buts de tir | Angle de vue |
| 4 à 16 mm | oeil de poisson | paysage, art, paysages | 180° |
| 10 à 24 mm | ultra grand angle | intérieur, paysage, distorsion volontaire des proportions | 84 - 109° |
| 24 à 35 mm | grand angle | paysage, architecture, photographie de rue | 62 - 84° |
| 50 mm (35 - 65) | standard | paysage, portrait | 46° (32 - 62) |
| 65 - 300 millimètres | téléobjectif | portrait, sport, nature | 8 - 32° |
| 300 - 600 mm ou plus | super téléobjectif | animaux et sports de loin | 4 - 8° |
Dans ce tableau, vous pouvez voir la dépendance de l'angle de vision sur la distance focale. Il s'avère que plus le FR est petit, plus l'angle de vision est grand. Prendre des photos avec un objectif avec un grand angle de vision change la perspective de l'image, cela se traduit par un changement dans les proportions des sujets photographiés.
Avec des objectifs normaux (standard), avec une distance focale d'environ 50 mm, les images sont les plus naturelles en perception. Idéal pour la photographie de rue.
Les objectifs avec des focales de 50 mm à 130 mm peuvent servir d'objectifs portrait. Le FR le plus adapté est le 80 mm pour créer des portraits.
Focale variable
Les objectifs sont disponibles avec une focale fixe ou constante et variable. Sur les objectifs à FR variable, une paire de chiffres est indiquée - mise au point longue et courte. En divisant une valeur par une autre, nous obtenons le facteur de zoom, qui est indiqué sur l'appareil photo.
Le facteur de zoom ne signifie pas du tout combien de fois l'objet sera agrandi ; le zoom indique seulement que l'objectif a une distance focale variable. Il existe aujourd’hui des zooms 80x. L'inconvénient de ces objectifs est la réduction du rapport d'ouverture. Pour obtenir une ouverture élevée, des objectifs à focale fixe sont utilisés.
Distance focale et facteur de recadrage
Toutes les valeurs numériques ci-dessus sont valables pour un film 35 mm et pour des matrices numériques dont les dimensions correspondent à une image de film 35 mm. De telles matrices sont appelées Full Frame.
Mais les matrices sont disponibles en différentes tailles et, pour réduire le coût des caméras, elles sont beaucoup plus petites que le Full Frame. De telles matrices sont appelées recadrées, du mot recadrer (couper).
C'est ainsi qu'est apparu le facteur de recadrage, qui montre combien de fois la matrice est plus petite que l'image du film et ce coefficient est égal au rapport de la diagonale du plein cadre à la diagonale de la matrice.
Une matrice Full Frame aura un facteur de recadrage de 1.
Et si l'objectif n'est pas utilisé avec un plein format, mais avec une telle matrice recadrée, l'angle de vision change. Cela correspond à une augmentation virtuelle de la distance focale. Bien que le vrai FR reste inchangé, car c'est une caractéristique de l'objectif. Le facteur de recadrage est un facteur de référence et ne modifie pas les paramètres réels de l'objectif.
Par exemple, en utilisant une matrice recadrée avec un facteur de recadrage de 1,6, nous constatons qu'un objectif avec un FR de 50 mm avec ce capteur aura déjà un FR virtuel de 50x1,6 = 80 mm. Cette distance focale est appelée équivalente (EGF). Autrement dit, nous prenons la distance focale indiquée sur l'objectif et la multiplions par le facteur de recadrage.
Dans la figure ci-dessus, vous pouvez voir qu'en utilisant une matrice plus petite, nous obtenons un angle de vision plus petit, ce qui modifie les limites de l'image (réduit les limites). Il semble que nous ayons agrandi l'objet en changeant la focale de l'objectif, mais le FR est resté le même.
La focale équivalente est plutôt une caractéristique de la combinaison objectif + matrice.
Le choix d'un objectif avec une distance focale spécifique dépend de vos préférences créatives et de la composition de la monture.
